一种绿化用混凝土及其制备方法
阅读说明：本技术 一种绿化用混凝土及其制备方法 (Concrete for greening and preparation method thereof ) 是由 不公告发明人 于 2021-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种绿化用混凝土及其制备方法。所述绿化用混凝土由水泥、砂子、水、农田土壤、绿植种子、酶解有机质、EM菌、聚丙烯酰胺、植物粉和SE-10乳化剂组成,所述酶解有机质由肉骨粉、蛋白水解酶、脂肪酶、骨酶、氢氧化钠和水反应制得,所述聚丙烯酰胺由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺、氢氧化钠、水、丙烯酸、SE-10乳化剂、聚乙二醇二丙烯酸酯、1173光引发剂和二乙二醇二丙烯酸酯反应制得,所述植物粉由银杏果皮、核桃壳、大豆秸秆和银负载二氧化钛反应制得。本发明提供的绿化用混凝土具有优异的防基质流失、防基质收缩裂缝、防基质剥离和植物绿化率性能。(The invention relates to a greening concrete and a preparation method thereof. The concrete for greening comprises cement, sand, water, farmland soil, green plant seeds, enzymolysis organic matters, EM bacteria, polyacrylamide, plant powder and an SE-10 emulsifier, wherein the enzymolysis organic matters are prepared by reacting meat and bone meal, proteolytic enzyme, lipase, bone enzyme, sodium hydroxide and water, the polyacrylamide is prepared by reacting acrylamide, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, N' -methylenebisacrylamide, sodium hydroxide, water, acrylic acid, the SE-10 emulsifier, polyethylene glycol diacrylate, 1173 photoinitiator and diethylene glycol diacrylate, and the plant powder is prepared by reacting ginkgo peels, walnut shells, soybean straws and silver-loaded titanium dioxide. The concrete for greening provided by the invention has excellent performances of preventing matrix loss, matrix shrinkage crack, matrix stripping and plant greening rate.)
技术领域
本发明涉及混凝土领域，具体涉及一种绿化用混凝土及其制备方法。
背景技术
随着生物化工制品的生产和普及应用，各企业在生产产品和产品普及过程中对水环境和土壤环境的破坏进一步加深。特别是河堤因水环境和土壤环境的污染和破坏导致护堤坡塌陷，进一步导致河床提升，需水量降低，增加庞大的清理河道成本。虽然采用水泥护坡可以解决问题，但是水泥用量大，给河堤增加大量负荷，不能有效解决上述问题，因此，人们需要继续寻找轻量化的新型材料解决河堤护坡问题。混凝土领域呼吁相关领域研究工作者对混凝土轻量化进行研究开发。由于市场客户对普通混凝土材料重量要求不高，而特殊领域的客户对混凝土轻量化具有迫切的要求。因此，混凝土在轻量化方面需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绿化用混凝土，该绿化用混凝土采用水泥、砂子、水、农田土壤、绿植种子、酶解有机质、EM菌、聚丙烯酰胺、植物粉和SE-10乳化剂制备得到，具有优异的防基质流失、防基质收缩裂缝、防基质剥离和植物绿化率性能。
本发明的另一目的在于提供上述绿化用混凝土的制备方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种绿化用混凝土，由质量份数比为3:5～9:15～36:13～27:0.1～2:1～6:0.2～1:1～6:3～12:1～3的水泥、砂子、水、农田土壤、绿植种子、酶解有机质、EM菌、聚丙烯酰胺、植物粉和SE-10乳化剂组成；其中，所述的酶解有机质由质量份数比为10:0.01～0.1:0.01～0.09:0.02～0.08:0.1～3:30～50的肉骨粉、蛋白水解酶、脂肪酶、骨酶、氢氧化钠和水反应制得；所述的聚丙烯酰胺由质量份数比为15:7～18:0.01～0.08:0.5～3:81～120:6～10:0.2～3:0.02～0.05:0.04～0.2:0.01～0.03的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺、氢氧化钠、水、丙烯酸、SE-10乳化剂、聚乙二醇二丙烯酸酯、1173光引发剂和二乙二醇二丙烯酸酯反应制得；所述的植物粉由质量份数比32:11～19:35～43:0.2～3的银杏果皮、核桃壳、大豆秸秆和银负载二氧化钛反应制得。
优选地，所述的水泥、砂子、水、农田土壤、绿植种子、酶解有机质、EM菌、聚丙烯酰胺、植物粉和SE-10乳化剂的质量份数比为3:7:21:19:1.5:5:0.7:4.5:9:2。
上述绿化用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将银杏果皮、核桃壳和大豆秸秆加入到低温高速粉碎机中，维持体系混合温度-10～-20℃、500～2000r/min条件下粉碎35～70min，将低温粉碎机温度控制在-30℃、1000～2000r/min条件下，将银负载二氧化钛添加至低温粉碎机中，维持上述反应条件下继续混合粉碎25min，得到植物粉；所述的银杏果皮、核桃壳和大豆秸秆的目的是为抑虫、抑单细胞菌、缓释有机质和氮肥；
(2)、将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和SE-10乳化剂添加至反应釜中，搅拌速度为300r/min，反应温度为25℃混合36min，将氢氧化钠和水的混合溶液以0.03质量份/分钟的添加顺序添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续混合反应25～40min，将N,Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯和二乙二醇二丙烯酸酯添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映20min，将1173光引发剂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映35min，产物经600～1000W高压汞灯光照16～43s，120℃干燥5h，粉碎，得到聚丙烯酰胺；所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸的目的是为改善保水和缓释水的性能；
(3)、将肉骨粉、氢氧化钠和水加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为100～150℃水热反应0.5～6h，将物料经12000r/min离心分离后，下层物料冷却至55℃后转移至反应釜中，将蛋白水解酶、脂肪酶和骨酶经水溶解后添加至反应釜中，搅拌速度为150r/min，反应温度为50～65℃反应4～12h，产物经三效浓缩、170～230℃喷雾干燥，即得到酶解有机质；所述的骨酶的目的是为释放骨质蛋白；
(4)、将水泥、砂子、水、农田土壤、绿植种子、酶解有机质、EM菌、聚丙烯酰胺、植物粉和SE-10乳化剂加入到搅拌机中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度25℃条件下反应5～30min，即得到绿化用混凝土。
本发明的有益效果在于：
1、银杏果皮具有优异的抑虫性能，能改善绿化用混凝土材料抑虫性能，降低虫对混凝土材料和植物的破坏；核桃壳和大豆秸秆中含有较多有机质，通过益生EM菌的生化作用，能将核桃壳和大豆秸秆中的有机质和氮肥缓慢释放供植物吸收；银负载二氧化钛具有优异的光催化灭杀单细胞细菌作用，能降低植物种子或周边土壤中单细胞细菌的生存，从而提高植物种子存活率和根系生长，从而起到防基质流失、防基质收缩裂缝、防基质剥离和植物绿化率性能的作用；
2、通过调节丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、氢氧化钠、聚乙二醇二丙烯酸酯和二乙二醇二丙烯酸酯物料间的复配比例，调整聚丙烯酰胺吸水树脂的吸水、保水和缓释水的平衡性，以保障满足植物种子发芽、植物生长过程中所需要的水分，因植物正常生长而间接起到防基质流失、防基质收缩裂缝、防基质剥离和植物绿化率性能的作用；
3、肉骨粉经由碱预处理后，能将肉骨粉分子链段初步打断，且结构更为蓬松，增大酶制剂分子与肉骨粉的接触面积，进一步提高酶解效率；酶解有机质因含有丰富的多肽、小肽、游离氨基酸等植物易吸收物质，因此，能明显满足和促进植物种子发芽和植物生长所需的营养物质，促使植物更快更好的生根，因植物正常生长而间接起到防基质流失、防基质收缩裂缝、防基质剥离和植物绿化率性能的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
实施例1
一种绿化用混凝土，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取32份银杏果皮、13.9份核桃壳和36.8份大豆秸秆加入到低温高速粉碎机中，维持体系混合温度-15℃、1000r/min条件下粉碎50min，将低温粉碎机温度控制在-30℃、1500r/min条件下，称取2.2份银负载二氧化钛添加至低温粉碎机中，维持上述反应条件下继续混合粉碎25min，得到植物粉；
(2)、称取15份丙烯酰胺、12.6份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、8.3份丙烯酸和2.6份SE-10乳化剂添加至反应釜中，搅拌速度为300r/min，反应温度为25℃混合36min，将1.3份氢氧化钠和100份水的混合溶液以0.03份/分钟的添加顺序添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续混合反应30min，称取0.03份N,Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺、0.02份聚乙二醇二丙烯酸酯和0.02份二乙二醇二丙烯酸酯添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映20min，将0.12份1173光引发剂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映35min，产物经1000W高压汞灯光照23s，120℃干燥5h，粉碎，得到聚丙烯酰胺；
(3)、将10份肉骨粉、1.3份氢氧化钠和40份水加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为120℃水热反应2h，将物料经12000r/min离心分离后，下层物料冷却至55℃后转移至反应釜中，将0.02份蛋白水解酶、0.02份脂肪酶和0.05份骨酶经水溶解后添加至反应釜中，搅拌速度为150r/min，反应温度为55℃反应8h，产物经三效浓缩、190℃喷雾干燥，即得到酶解有机质；
(4)、将3份水泥、7份砂子、21份水、19份农田土壤、1.5份绿植种子、5份酶解有机质、0.7份EM菌、4.5份聚丙烯酰胺、9份植物粉和2份SE-10乳化剂加入到搅拌机中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度25℃条件下反应13min，即得到绿化用混凝土。
实施例2
一种绿化用混凝土，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取32份银杏果皮、11份核桃壳和35份大豆秸秆加入到低温高速粉碎机中，维持体系混合温度-10℃、500r/min条件下粉碎70min，将低温粉碎机温度控制在-30℃、1000r/min条件下，称取0.2份银负载二氧化钛添加至低温粉碎机中，维持上述反应条件下继续混合粉碎25min，得到植物粉；
(2)、称取15份丙烯酰胺、7份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、6份丙烯酸和0.2份SE-10乳化剂添加至反应釜中，搅拌速度为300r/min，反应温度为25℃混合36min，将0.5份氢氧化钠和81份水的混合溶液以0.03份/分钟的添加顺序添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续混合反应25min，称取0.01份N,Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺、0.02份聚乙二醇二丙烯酸酯和0.01份二乙二醇二丙烯酸酯添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映20min，将0.04份1173光引发剂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映35min，产物经600W高压汞灯光照43s，120℃干燥5h，粉碎，得到聚丙烯酰胺；
(3)、将10份肉骨粉、0.1份氢氧化钠和30份水加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为100℃水热反应6h，将物料经12000r/min离心分离后，下层物料冷却至55℃后转移至反应釜中，将0.01份蛋白水解酶、0.01份脂肪酶和0.02份骨酶经水溶解后添加至反应釜中，搅拌速度为150r/min，反应温度为50℃反应12h，产物经三效浓缩、170℃喷雾干燥，即得到酶解有机质；
(4)、将3份水泥、5份砂子、15份水、13份农田土壤、0.1份绿植种子、1份酶解有机质、0.2份EM菌、1份聚丙烯酰胺、3份植物粉和1份SE-10乳化剂加入到搅拌机中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度25℃条件下反应5min，即得到绿化用混凝土。
实施例3
一种绿化用混凝土，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取32份银杏果皮、19份核桃壳和43份大豆秸秆加入到低温高速粉碎机中，维持体系混合温度-20℃、500r/min条件下粉碎35min，将低温粉碎机温度控制在-30℃、2000r/min条件下，称取3份银负载二氧化钛添加至低温粉碎机中，维持上述反应条件下继续混合粉碎25min，得到植物粉；
(2)、称取15份丙烯酰胺、18份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、10份丙烯酸和3份SE-10乳化剂添加至反应釜中，搅拌速度为300r/min，反应温度为25℃混合36min，将3份氢氧化钠和120份水的混合溶液以0.03份/分钟的添加顺序添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续混合反应40min，称取0.08份N,Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺、0.05份聚乙二醇二丙烯酸酯和0.03份二乙二醇二丙烯酸酯添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映20min，将0.2份1173光引发剂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映35min，产物经1000W高压汞灯光照16s，120℃干燥5h，粉碎，得到聚丙烯酰胺；
(3)、将10份肉骨粉、3份氢氧化钠和50份水加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为150℃水热反应0.5h，将物料经12000r/min离心分离后，下层物料冷却至55℃后转移至反应釜中，将0.1份蛋白水解酶、0.09份脂肪酶和0.08份骨酶经水溶解后添加至反应釜中，搅拌速度为150r/min，反应温度为65℃反应4h，产物经三效浓缩、230℃喷雾干燥，即得到酶解有机质；
(4)、将3份水泥、9份砂子、36份水、27份农田土壤、2份绿植种子、6份酶解有机质、1份EM菌、6份聚丙烯酰胺、12份植物粉和3份SE-10乳化剂加入到搅拌机中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度25℃条件下反应30min，即得到绿化用混凝土。
实施例4
一种绿化用混凝土，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取32份银杏果皮、12.3份核桃壳和36份大豆秸秆加入到低温高速粉碎机中，维持体系混合温度-12℃、600r/min条件下粉碎37min，将低温粉碎机温度控制在-30℃、1200r/min条件下，称取0.5份银负载二氧化钛添加至低温粉碎机中，维持上述反应条件下继续混合粉碎25min，得到植物粉；
(2)、称取15份丙烯酰胺、9份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、7.3份丙烯酸和0.5份SE-10乳化剂添加至反应釜中，搅拌速度为300r/min，反应温度为25℃混合36min，将0.9份氢氧化钠和83份水的混合溶液以0.03份/分钟的添加顺序添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续混合反应28min，称取0.03份N,Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺、0.03份聚乙二醇二丙烯酸酯和0.02份二乙二醇二丙烯酸酯添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映20min，将0.06份1173光引发剂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映35min，产物经700W高压汞灯光照18s，120℃干燥5h，粉碎，得到聚丙烯酰胺；
(3)、将10份肉骨粉、0.4份氢氧化钠和33份水加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为120℃水热反应2.2h，将物料经12000r/min离心分离后，下层物料冷却至55℃后转移至反应釜中，将0.03份蛋白水解酶、0.04份脂肪酶和0.03份骨酶经水溶解后添加至反应釜中，搅拌速度为150r/min，反应温度为52℃反应6h，产物经三效浓缩、175℃喷雾干燥，即得到酶解有机质；
(4)、将3份水泥、6份砂子、18份水、17份农田土壤、0.5份绿植种子、2份酶解有机质、0.4份EM菌、2.3份聚丙烯酰胺、3.9份植物粉和1.3份SE-10乳化剂加入到搅拌机中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度25℃条件下反应9min，即得到绿化用混凝土。
实施例5
一种绿化用混凝土，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取32份银杏果皮、15份核桃壳和40份大豆秸秆加入到低温高速粉碎机中，维持体系混合温度-15℃、1000r/min条件下粉碎50min，将低温粉碎机温度控制在-30℃、1500r/min条件下，称取1.5份银负载二氧化钛添加至低温粉碎机中，维持上述反应条件下继续混合粉碎25min，得到植物粉；
(2)、称取15份丙烯酰胺、12份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、7份丙烯酸和1.8份SE-10乳化剂添加至反应釜中，搅拌速度为300r/min，反应温度为25℃混合36min，将2份氢氧化钠和100份水的混合溶液以0.03份/分钟的添加顺序添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续混合反应30min，称取0.05份N,Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺、0.03份聚乙二醇二丙烯酸酯和0.02份二乙二醇二丙烯酸酯添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映20min，将0.09份1173光引发剂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映35min，产物经800W高压汞灯光照35s，120℃干燥5h，粉碎，得到聚丙烯酰胺；
(3)、将10份肉骨粉、2份氢氧化钠和38份水加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为130℃水热反应4h，将物料经12000r/min离心分离后，下层物料冷却至55℃后转移至反应釜中，将0.06份蛋白水解酶、0.04份脂肪酶和0.05份骨酶经水溶解后添加至反应釜中，搅拌速度为150r/min，反应温度为56℃反应7h，产物经三效浓缩、190℃喷雾干燥，即得到酶解有机质；
(4)、将3份水泥、7份砂子、18份水、18份农田土壤、0.9份绿植种子、4份酶解有机质、0.6份EM菌、3份聚丙烯酰胺、7份植物粉和2份SE-10乳化剂加入到搅拌机中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度25℃条件下反应10min，即得到绿化用混凝土。
实施例6
一种绿化用混凝土，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取32份银杏果皮、17.5份核桃壳和40.3份大豆秸秆加入到低温高速粉碎机中，维持体系混合温度-18℃、1800r/min条件下粉碎62min，将低温粉碎机温度控制在-30℃、1700r/min条件下，称取2.8份银负载二氧化钛添加至低温粉碎机中，维持上述反应条件下继续混合粉碎25min，得到植物粉；
(2)、称取15份丙烯酰胺、15.6份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、8.8份丙烯酸和2.6份SE-10乳化剂添加至反应釜中，搅拌速度为300r/min，反应温度为25℃混合36min，将2.3份氢氧化钠和108份水的混合溶液以0.03份/分钟的添加顺序添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续混合反应32min，称取0.06份N,Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺、0.04份聚乙二醇二丙烯酸酯和0.02份二乙二醇二丙烯酸酯添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映20min，将0.15份1173光引发剂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反映35min，产物经900W高压汞灯光照37s，120℃干燥5h，粉碎，得到聚丙烯酰胺；
(3)、将10份肉骨粉、2.7份氢氧化钠和46份水加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为143℃水热反应5.3h，将物料经12000r/min离心分离后，下层物料冷却至55℃后转移至反应釜中，将0.08份蛋白水解酶、0.07份脂肪酶和0.06份骨酶经水溶解后添加至反应釜中，搅拌速度为150r/min，反应温度为60℃反应8h，产物经三效浓缩、215℃喷雾干燥，即得到酶解有机质；
(4)、将3份水泥、8.1份砂子、33.2份水、23.8份农田土壤、1.6份绿植种子、5.3份酶解有机质、0.7份EM菌、5.2份聚丙烯酰胺、10.7份植物粉和2.5份SE-10乳化剂加入到搅拌机中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度25℃条件下反应21min，即得到绿化用混凝土。
对照例1
本对照例中，不添加酶解有机质，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中，不添加聚丙烯酰胺，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例3
本对照例中，不添加植物粉，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中，配方中选用普通有机质替代实施例1中的酶解有机质，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中，配方中选用普通聚丙烯酰胺替代实施例1中的聚丙烯酰胺，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中，配方中选用普通植物粉替代实施例1中的植物粉，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对实施例1～6和对照例1～6制得的绿化用混凝土，基质流失状况、基质收缩裂缝状况、基质剥离状况和植物绿化率状况测试结果见下表1和表2。
表1实施例1～6制得的绿化用混凝土的性能参数
表2实施例1和对照例1～6制得的绿化用混凝土的性能参数
由上表1和表2可知，本发明各实施例制备得到的绿化用混凝土的防基质流失、防基质收缩裂缝、防基质剥离和植物绿化率较优，这表明以本发明提供的原料制备得到的绿化用混凝土具有较好的防基质流失、防基质收缩裂缝、防基质剥离和植物绿化率性能；相比之下，各对照例的原料制备得到的绿化用混凝土的防基质流失、防基质收缩裂缝、防基质剥离和植物绿化率性能较差。另外，本发明各实施例制备得到的绿化用混凝土具有较好的防基质流失、防基质收缩裂缝、防基质剥离和植物绿化率性能。
以上所述是该发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。
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